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半導体市場専門調査企業である米IC Insightsは4月14日(米国時間)、300mmウェハ対応の半導体工場が2016年に100を超えて今後もさらに増加していく見込みであると発表した。また450mmウェハを用いた量産の開始は2020年代前半との見解も併せて発表した。

300mm工場は、2006年にその数が50を超え、2008年には半導体製造に使われるウェハ表面積で200mmウェハを超えた。ちなみに、IC Insightsの定義によると、300mmウェハ対応の半導体工場と言うのは量産工場はもちろん、試作工場も含むが、研究開発用の300mm研究施設は含まない。さらに、ソニーのように、300mmウェハを使って、IC以外の製品(ソニーの場合はイメージセンサ)を量産している工場もカウントしていない。IC Insightsの統計では、光学デバイス、センサ、ディスクリート(O-S-D)製品は、集積されているか否かを問わす非IC製品としてIC製品とは区別している。

300mmウェハ工場に関するトピックスは以下のとおり。

・2013年に稼働開始が計画されていた複数の300mm工場は2014年に延期され、その上、台湾ProMOSの2つの大きな半導体工場が2013年に閉鎖されたため、同年、初めて300mm工場数が前年から減少した
・2015年末時点で、95の300mm工場が稼働している
・2016年初頭時点で8つの300mm工場が2017年の稼働を目指して建設中。2014年に9工場が稼働したが、2017年はそれにつぐ建設ラッシュになる
・2020年末までに、さらに22の300mm工場の稼働が計画されている。これにより、総計117のIC工場が稼働することになる。2020年代に入り450mmウェハを用いた生産が始まるようになれば、300mm工場の数は125程度でピークを迎えるだろう。ちなみに、200mm工場は最大で210を記録したが、すでにピークを越えて、2015年末の時点では148に減っている
・現在の300mm工場は巨大だが、数期わたる拡張工事の結果、複数のモジュールに分かれており、1モジュールあたり、月産2万5000〜4万5000枚のウェハ処理能力を有する。それぞれのモジュールは隣接して連携している。とくにTSMCではこのモジュール化を徹底しており、同社のFab12、Fab14、Fab15では拡張工事ごとに製造モジュールを追加してきた

○450mm時代は2020年代前半に必ず到来

450mmウェハ技術の開発は、ゆっくりしたペースではあるが着実に進んでいる。450mmへの移行にとって、リソグラフィは最大の難関であるので、オランダのASMLが、2014年3月に 450mmウェハ用露光装置(EUV装置のみならず、ドライArF/液浸ArF装置も)の開発を一時中止すると発表した時には、「これは450mmへの移行が永久にありえないという合図かもしれない」と思った業界人も多かったようだ。ASMLは、450mm用露光装置の開発を期間の定めなく延期することを決定したのは、「複数の顧客がそうするように要求したからだ」と公言している。複数の顧客とは、Intel、TSMC、Samsungのすべてあるいは一部であろう。

IC InsightsはASMLのこのような発表や、さまざまな分野から聞こえてくる、「450mm技術の開発を中断する」との情報を、450mmへの移行が将来にわたり起きないというサインとは信じていない。これらは、おそらくは2019年までは450mm試作が行えるような状態にならないという意味にとらえている。450mmの量産開始ははそれからおそらく2、3年後に始まるのではないかとみている。

(服部毅)